Europoje po ledu plyti ne gyvybė, o tyla? Nauji tyrimai sudaužo svajonę apie kosminį rojų

Jupiteris turi beveik šimtą patvirtintų palydovų, tačiau būtent Europa jau dešimtmečius labiausiai žadina astronomų ir planetologų vaizduotę. Po, iš pirmo žvilgsnio, lygios ir vientisos šio palydovo ledo plutos, kaip manoma, tyvuliuoja milžiniškas skysto, sūraus vandens vandenynas. Ilgą laiką būtent jis buvo laikomas potencialia buveine paprastoms gyvybės formoms.

Tačiau naujas planetologo Paulo Byrne’o tyrimas meta rimtą iššūkį šiai viliojančiai idėjai. Mokslininkas teigia, kad gyvybei šiame vandenyne veikiausiai nėra jokių realių sąlygų.

Neįprastai „tylus“ Europos vandenynas

Byrne’o vadovaujama tyrėjų grupė padarė išvadą, kad Europos vandenyno dugne greičiausiai nevyksta beveik jokia geologinė veikla. Manoma, kad ten nėra nei tektoninių plokščių judėjimo, nei karštų hidroterminių šaltinių, nei kitų energijos šaltinių, kurie galėtų maitinti gyvybinius procesus.

„Jei galėtume nuleisti į šį vandenyną nuotoliniu būdu valdomą povandeninį laivą, tikėtina, kad nematytume jokių naujų lūžių, aktyvių ugnikalnių ar iš dugno trykštančių karšto vandens versmių“, – aiškina Byrne’as. – „Geologiniu požiūriu ten vyktų labai nedaug. Viskas būtų tylu. O tokiame ledo pasaulyje tyli dugno aplinka beveik neabejotinai reiškia „negyvą“ vandenyną.“

Norėdami suprasti, kas vyksta Europos gelmėse, mokslininkai remiasi turimais erdvėlaivių duomenimis ir lygina šį palydovą su Žeme, Mėnuliu ir kitais Saulės sistemos kūnais.

Ką slepia Europos ledo šarvas?

Išorinė Europos ledo plutą, kaip manoma, sudaro 15–25 kilometrų storio sluoksnis. Po juo plyti visą palydovą apgaubiantis vandenynas, galintis siekti iki 100 kilometrų gylį. Tai reiškia, kad Europoje vandens gali būti gerokai daugiau nei Žemėje, nors pats palydovas yra kiek mažesnis už mūsų Mėnulį.

Dar giliau slypi uolėtas branduolys, panašus į Žemės, bet esminis skirtumas tas, kad Europos vidaus šiluma, mokslininkų skaičiavimais, jau seniai išsisklaidė. Byrne’as su kolegomis apskaičiavo, kad bet koks vidinis šilumos šaltinis, kuris galėjo skatinti vulkanizmą ar hidroterminę veiklą, išnyko prieš milijardus metų.

Europos paviršiuje vyrauja kraštutinai žemos temperatūros – nuo maždaug -160 °C iki -220 °C. Būtent todėl visa vandenį gaubianti sritis yra storai sukaustyta ledo, o vandenynas, jei dar skystas, palaikomas visai kitokios kilmės šilumos.

Jupiterio poveikis: kodėl Europa kitokia?

Jupiterio palydovai labai skirtingi. Pavyzdžiui, arčiausiai milžiniškos planetos besisukantis Io yra aktyviausiai vulkaniškas kūnas visoje Saulės sistemoje. Dėl nuolatinių potvyninių jėgų, kurias sukelia nestabili orbita ir Jupiterio gravitacija, jo gelmėse generuojamas milžiniškas šilumos kiekis.

Europa yra toliau nuo Jupierio, jos orbita stabilesnė, todėl ir potvyninis įkaitimas kur kas silpnesnis. Manoma, kad būtent šios potvyninės jėgos leidžia vandenynui po ledu išlikti nesušalusiam visiškai, tačiau jų nepakanka, kad dugne vyktų ryški geologinė veikla.

„Europa veikiausiai šildoma potvynių, todėl jos vandenynas nėra visiškai užšalęs“, – teigia Byrne’as. – „Praeityje šis šildymas galėjo būti gerokai intensyvesnis. Tačiau šiandien nematome jokių vulkanų, kylančių pro ledą kaip Io, o mūsų skaičiavimai rodo, kad dabartinės potvyninės jėgos nėra pakankamai stiprios, kad sukeltų reikšmingą geologinį aktyvumą vandenyno dugne.“

Be energijos šaltinių – ir be gyvybės

Pasak Byrne’o, energijos stygius Europos vandenyno dugne daro šiuolaikinės gyvybės egzistavimą labai menkai tikėtiną. Net jei kadaise, kai palydovo vidus buvo karštesnis ir labiau aktyvus, ten galėjo atsirasti primityvių gyvybės formų, šiandien joms tiesiog nebeliktų kuo maitintis.

Vis dėlto mokslininkas pabrėžia, kad tai nereiškia, jog Europa prarado visą mokslinę vertę. Priešingai – būsimos misijos, ypač NASA sonda „Europa Clipper“, kuri prie šio palydovo turėtų praskristi 2031 m. pavasarį, yra itin svarbios. Jos padės tiksliau įvertinti ledo storį, vandenyno savybes, paviršiaus sudėtį ir bent iš dalies – vidinę struktūrą.

Naujoji studija, kurioje pristatomos šios išvados, publikuota žurnale „Nature Communications“. Ji verčia iš naujo įvertinti mūsų lūkesčius, susijusius su gyvybės paieškomis ne tik Europoje, bet ir kituose lediniuose pasauliuose, slepiančiuose poledinius vandenynus.